Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CẢI TẠO VÀ NÂNG CẤP HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY DỆT NHUỘM ROOHSING
Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Thanh Phượng, Trần Thị Phi Oanh
Khoa Môi trường, Trường ðại học Bách Khoa TP.HCM
TÓM TẮT
Hệ thống xử lý nước thải công ty dệt nhuộm Roohsing ñược xây dựng cách ñây 10 năm. Công
nghệ và thiết bị nhập từ ðài Loan với chi phí ñầu tư và vận hành cao, tốn hóa chất ñồng thời
phát sinh nhiều cặn. Tuy nhiên kết quảø nước sau xử lý không ñạt tiêu chuẩn qui ñịnh: TCVN
5945-1995 loại B.
Trên thực tế nước thải sau xử lý phải ñạt TCVN 5945-1995. Hệ thống nước thải hiện hữu
ñược cải tạo theo công nghệ như sau: bể tiếp nhận, trống lọc rác, bể ñiều hoà sục khi, bể bùn
hoạt tính, bể lắng, bể lọc sinh học, hệ thống keo tụ-lắng và khử trùng.
Kết quả triển khai tại nhà máy cho thấy: chi phí vận hành thấp, công nghệ ñơn giản, hệ thống
ít bị biến ñộng và sốc tải. Công nghệ sinh học cho phép khử ñến 90% COD. Nước sau xử lý
ñạt tiêu chuẩn thải loại A (TCVN 5945-1995).
Công nghệ này có thể triển khai áp dụng cho các loại nước thải dệt nhuộm có các thành phần
tương tự.
ABSTRACT
Textile wastewater treatment system of Rooshing company was invested 10 years ago with
modern equipments that were imported from Taiwan with initial investigated cost was high.
Although the operating cost was too high and solid waste occuring from coangulation was so
much, the effluent was n’t reached the standard level of wastewater. The main reason was
unsuitable technology.
Improving the wastewater treatment system include: receiving tank, stabilization tank,
activated sludge, settling, biofilter, coagulation, disinfection.
After 2 month operation, the practical results indicated that: Suggested outline had the low
cost, high stable, simple operation, 90% COD was reduced. The effluence meets discharge
standard level – class A (TCVN 5945-1995).
1. GIỚI THIỆU

Công ty Roohsing ñược xây dựng tại phường Tân Tiến TP. Biên Hoà với tổng vốn ñầu
tư lên ñến 6.000.000 USD. Sản phẩm chính của công ty là quần áo may mặc các loại
Tương tự như một số ñơn vị dệt nhuộm khác, Công ty phải sử dụng chất tẩy rửa, phẩm
nhuộm các loại trong quy trình sản xuất (nhuộm và wash). Chính vì vậy nước thải sản
xuất thường có lưu lượng biến ñộng và tính chất không ổn ñịnh.
Trước ñây, công ty ñã ñầu tư hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh, thiết bị hiện ñại
nhập từ ðài Loan yêu cầu ñạt TCVN 5945-1995 loại B. Tuy nhiên, hệ thống trên hiện
xử lý nước thải không ñạt tiêu chuẩn này, và mặc dù trực thuộc KCN Biên Hoà 2 quản
lý nhưng do nhà máy nằm ñộc lập cách xa KCN nên không thể thải nước vào hệ thống
Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-213-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

chung của KCN mà phải thải trực tiếp vào hệ thống sông rạch và thoát vào sông ðồng
Nai, do ñó chất lượng nước sau xử lý phải ñạt TCVN 5945-1995 loại A và TCVN
6980:2001. Với yêu cầu trên công ty phải tiến hành cải tạo hệ thống xử lý nước thải
hiện hữu.
2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRƯỚC KHI CẢI
TẠO
Nuớc thải dệt nhuộm nói chung và nước thải Cty Rooshing nói riêng thường có COD,
SS, ñộ màu cao. Hơn nữa lưu lượng thải lớn hơn 1000 m3/ngñ, biến ñộng và tính chất
nước thải không ổn ñịnh.
Kết quả phân tích chất lượng nước thải dệt nhuộm công ty Roohsing ñược trình bày ở
bảng 2.1.
Bảng 2.1. Tính chất nước thải dệt nhuôm Cty Rooshing
STT


CHỈ TIÊU

ðƠN
VỊ

KẾT QUẢ

1
2
3
4
5
6

pH
COD
BOD5
TSS
Nitơ tổng
Photpho tổng

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

6,2 – 10,5
300 -2000
130 - 1200

120 - 850
10 -80
1 -15

TCVN 5944–1995 Loại A
TCVN 6980: 2001–F1,Q2
6-9
70
40
50
30
10

Trong số 6 chỉ tiêu khảo sát, 5 chỉ tiêu ñã vượt tiêu chuẩn thải. ðiều này chứng tỏ nước
thải dệt nhuộm gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Quy trình công nghệ xử lý nước thải công ty Rooshing trước khi cải tạo:
Quy trình xử lý trước ñây bao gồm: Tiếp nhận, lọc rác, ñiều hòa, keo tụ, bùn hoạt tính,
lắng, lọc sinh học, lọc cát theo sơ ñồ ở hình 2.1.
Kết quả khảo sát chất lượng nước thải của hệ thống xử lý ñược trình bày ở bảng 2.2
Hệ thống hoạt ñộng kém bởi ba nguyên nhân: Công nghệ, thiết bị và vận hành.
Các thông số thiết kế ñược trình bày ở bảng 2.3.

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-214-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

Nước thải


Bể tiếp nhận
Bể ñiều hòa

Bể keo tụ

Bể Aerotank

Máy ép
bùn

Bùn ñã tách nước

Bùn

Nước

Lắng 1

Nước ép bùn

Bể lắng 2

Thải bỏ

Bể Lọc sinh học1 &2
Bể lọc cát liên tục
Cống
chung
Hình 2.1. Quy
trình

công nghệ xử lý nước thải trước khi cải tạo
Nhận xét:
- Bể keo tu, tạo bông:
Hiệu quả cao nhưng không ổn ñịnh vì bùn nổi trôi theo nước vào bể aerotank.
Lắng kém do kích thước nhỏ không ñủ thời gian lắng.
Tiêu hao nhiều hóa chất vì ñược bố trí ở ngay ñầu vào.
Khó vận hành vì tính chất nước thải vào biến ñộng lớn, hiệu quả xử lý COD dao ñộng
từ 15 – 70%.
- Bể Aerotank:
Không còn bùn nên không thể xử lý ñược chất hữu cơ (chỉ ñơn thuần như một bể chứa
nước thải ).
Thể tích nhỏ, thời gian lưu ngắn khoảng 6 -7giờ.
Màu bùn trắng ñục do phèn từ bể keo tụ trôi qua nên chứa hàm lượng nhôm cao, do ñó
không phải là bùn hoạt tính
- Bể lọc sinh học:
Thời gian lưu nước 12 giờ, làm nhiệm vụ chính phân hủy các hợp chất hữu cơ
Lượng khí cấp không ñều ở hai bể
Lớp vật liệu lọc ít, cần bổ sung
- Bể lắng:
Thời gian lưu nước 3 giờ nhưng lắng kém do bùn lắng không phải là bùn sinh học
trong bể.
Không có bơm tuần hoàn bùn về bể bùn hoạt tính
Bơm lưu lượng có công suất lớn nên bể lắng có thời gian lưu nước thấp, không ñủ thời
gian lắng.
Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-215-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”


-

Bể lọc cát thiết kế không phù hợp, không có khả năng lọc cặn, lọc màu và khử COD.
Nhìn chung: hệ thống xử lý hoạt ñộng kém hiệu quả, nước sau xử lý không ñạt tiêu chuẩn xả
thải.
Bảng 2.2. Kết quả khảo sát chất lượng nước thải ở các các công ñoạn xử lý
ðợt 1:
Vị trí lấy mẫu

pH

Bể lắng cát
Bể ñiều hoà
Sau keo tụ
Bể Aerotank
Sau lắng bùn hoạt tính
Sau bể lọc sinh học
Sau lọc cát
TCVN 5945 – 1995
3

TCVN 6980 –2001, F2, Q>200m /s

COD BOD5
(mg/l) (mg/l)

SS
(mg/l)

N

(mg/l)

P
(mg/l)

6, 26
6, 48
6, 4
6, 61
6, 9
6, 86
6, 9

1803
1220
440
425
344
210
152

450
362
245
232
155
108
76

510

312
256
224
105
232
126

32
46
38
37
31
21
14

10
9
7, 4
6, 9
6, 2
4, 1
2, 3

6–9
5,5 – 9

50
60

20

35

50
45

30
–

4
10

SS
(mg/l)

N
(mg/l)

P
(mg/l)

ðợt 2:
Vị trí lấy mẫu
Bể lắng cát
Bể ñiều hoà
Sau keo tụ
Bể Aerotank
Sau lắng bùn hoạt tính
Sau bể lọc sinh học
Sau lọc cát
TCVN 5945 – 1995

TCVN 6980 –2001, F2, Q>200m3/s

pH

COD BOD5
(mg/l) (mg/l)

7,17
6, 48
6, 4
6, 61
6, 9
6, 86
6, 9

1780
1095
232
232
185
123
123

425
344
185
182
148
85
66


478
195
51
123
68
68
64

20
38
32
30
28
18
16

9,6
6,8
6,1
5,2
5,4
2,4
1,8

6–9
5,5 – 9

50
60


20
35

50
45

30
–

4
10

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-216-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

Bảng 2.3. Thông số kỹ thuật các công trình ñơn vị
STT

Tên hạng mục

1
2
3
4
5
6

7
8
9
10
11

Bể thu gom
Bể chứa trống quay
Bể ñiều hoà
Bể trộn nhanh
Bể tạo bông
Bể lắng vách ngăn
Bể bùn hoạt tính
Bể lắng II
Bể gom sau lắng II
Bể lọc sinh học (2 bể)
Bể gom sau lọc

Thể tích thiết
kế (m3)
40
15
300
2,5
8
25
300
160
12
600

2

Thể tích sử
dụng(m3)
35
10
240
2,3
7,5
20
240
140
10
570
1,5

Thời gian lưu
nước (h)
0,72
O,25
6
O,056
0,18
0,5
6
3,3
0.25
14
0.37


3. PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY
ROOSHING
Dựa vào kết quả khảo sát chất lượng nước thải và công nghệ hiện hữu, phương án cải
tạo ñược ñề xuất theo quy trình sau: Nước thải, tiếp nhận, lọc rác, ñiều hòa, bùn hoạt
tính, lắng, lọc sinh học, keo tụ, khử trùng.
Thuyết minh sơ ñồ công nghệ:
Nước thải nhà máy ñược thải vào cống chính rồi ñưa ñến hố thu gom, tách rác qua
trống quay rồi vào bể Aerotank 1. Tiếp ñó, nước thải ñược bơm qua bể Aerotank 2 rồi
vào bể lắng. Nước sau lắng ñược xử lý tiếp tục ở bể lọc sinh học hiếu khí sau ñó keo tụ
ñể tách cặn và khử trùng rồi xả vào nguồn tiếp nhận.
Bùn từ bể lắng vách nghiêng (sau keo tụ) và bể lắng 1 (sau bùn hoạt tính) ñược bơm
vào bể chứa bùn sau ñó ñưa vào máy ép bùn băng tải (có bổ sung thêm polyme trợ keo
tụ). Bùn sau tách nước ñược vào bao và hợp ñồng xử lý với công ty xử lý chất thải.
3.1 Bể ñiều hòa
Bể aerotank thiết kế với thời gian lưu nước ngắn nên ñược cải tạo thành bể ñiều
hòa kết hợp Aerotank 1 nhằm khử bớt COD và màu trước khi qua bể aerotank 2.
Lắp ñặt hệ thống tuần hoàn bùn từ bể lắng về bể ñiều hòa
3.2 Bể Aerotank
Tăng cường ñộ sục khí, tăng DO≥ 2mg/l.
Cung cấp thêm bùn hoạt tính, ñảm bảo hàm lượng MLSS = 3 g/l
Bổ sung Nitơ, Phospho tạo ñiều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt ñộng.
Lắp ñặt hệ thống tuần hoàn bùn từ bể lắng về bể aerotank 2
3.3 Bể lắng 1
Giảm lưu lượng bơm từ Aerotank qua bể lắng ñể tăng thời gian lưu

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-217-


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”


Bổ sung bơm bùn ñể tuần hoàn bùn về bể ñiều hòa kết hợp Aerotank 1và bể
Aerotank 2
3.4 Bể lọc sinh học
Bổ sung thêm giá thể làm vật liệu lọc ñể tăng diện tích bám dính
Bổ sung mới bùn ñể tăng khả năng bám dính.
ðiều chỉnh, tăng cường khí sục ổn ñịnh ở hai bể.
3.5 Bể keo tụ – lắng 2
Thực hiện ở công ñoạn cuối nhằm khử triệt ñể hàm lượng chất hữu cơ
- ðiều chỉnh lại liều lượng hóa chất (phèn nhôm, NaOH, polymer), lưu lượng bơm
cho phù hợp quá trình keo tụ.
- Lắp ñặt mới ñường ống cung cấp Clorin ñể khử trùng nước thải trước khi xả thải.
Nước thải

Bể tiếp nhận

Bể Aerotank
2
Lắng 1

Bùn tuần

Bể Aerotank 1

Bể lọc sinh
học

Máy ép
bùn
Bùn


Bể keo tụ

Nước ép
bùn
Bùn ñã
tách nước

Thải bỏ

Bể lắng 2
Khử trùng

Hình 3.1. Quy
công nghệ xử

Cống chung

trình
lý nước thải sau khi cải tạo

4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Sau hơn 3 tháng cải tạo, vận hành, nước sau xử lý ñã ñạt tiêu chuẩn thải. Kết quả khảo
sát chất lượng nước thải ñược trình bày ở bảng 4.1
Bảng 4.1. Kết quả khảo sát chất lượng nước ở các công ñoạn sau thời gian cải tạo
Ngày
09/05/2005

Vị
trí

M1

pH
6. 72

COD
(mg/l)
1555

BOD5
(mg/l)
779

SS
(mg/l)
1125

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-218-

Ptổng
(mg/l)
2. 75

Ntổng
(mg/l)
76


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”


M2
M3
M4
M5
M6
M7

6. 8
6. 98
7. 02
7. 0
7. 25
6. 88

905
295
260
158
113
23

474
137
125
111
79
16

1165

2300
165
287
245
43

3. 50
2. 85
6. 10
1. 25
1. 82
3. 67

55
77
28
22. 3
20. 9
20

15/50/2005

M1

6. 69

1740

1120


370

6. 25

39

22/05/2005

M2
M3
M4
M5
M6
M7
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7

6. 67
6. 83
6. 97
6. 82
6.75
7. 07
6. 21
6. 78

6. 89
6. 87
6. 85
6. 23
7. 39

734
284
177
131
108
16
1941
1456
984
369
163
102
24

334
199
124
71
81
12
799
1019
689
145

109
71
17

1260
2160
20
14
52
23
2515
4190
2875
45
46
23
18

7. 92
4. 15
4. 71
0. 96
1. 40
1. 01
5. 28
4. 11
4. 65
1. 83
0. 73
0. 81

0. 39

31
30
13
12. 3
14. 9
13.8
68
55
44
45
26
21
20

6–9

50

20

50

4

30

TCVN 5945 -1995


Ghi chú: Ký hiệu các vị trí lấy mẫu
M1: Nước thải ñầu vào.
M3: Bể Aerotank.
M5: Bể lọc sinh học I.
M7: Nước sau keo tụ.

M2: Bể ñiều hoà kết hợp Aerotank I.
M4: Bể lắng
M6: Bể lọc sinh học

Nhận xét: Nước thải vào có tính chất không ổn ñịnh. Tuy vậy, sau khi xử lý hiếu khí
qua hệ thống bùn hoạt tính COD ñã giảm hơn 50%, COD còn lại 260 – 370 mg/l. Kế
tiếp, bể lọc sinh học xử lý COD xuống 100 – 150 mg/l. Cuối cùng, bể keo tụ tiếp tục
xử lý COD ñến 15 – 40 mg/l. Kết quả khảo sát sau 40 ngày vận hành ñược trình bày ở
ñồ thị 3.1
COD ra

SS vaøo

SS ra

2500
2000
SS, mg/l

COD, mg/l

COD vaøo

2000

1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0

1500
1000
500
0

0

10

20

30
40
Thôø i gian, ngaø y

0

10


20

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-219-

30
Thôø i gian,40
ngaø y


Hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp và ðô thị tại Việt Nam”

Hình 3.1. Sự biến thiên COD và SS theo thời gian vận hành

Sau khi thực hiện phương án cải tạo, hệ thống xử lý hoạt ñộng hiệu quả hơn. Các chỉ
tiêu phân tích ñạt tiêu chuẩn thải theo TCVN 5945 – 1995 cột A.
5. KẾT LUẬN
Phương án cải tạo hệ thống xử lý nước thải công ty dệt nhuộm Roohsing cho phép xử
lý nước thải ñạt tiêu chuẩn thải theo TCVN 5945 – 1995 cột A.
Hệ thống sinh học kết hợp giữa bùn hoạt tính và lọc sinh học có khả năng xử lý triệt ñể
các chất ô nhiễm. Mặc dầu nước thải dệt nhuộm có tỉ lệ BOD/COD khoảng 55%.
Nhưng hiệu quả xử lý sinh học lại rất cao. Hiệu quả khử COD ñạt trên 90%.
Phương án keo tụ áp dụng ở giai ñoạn cuối (xử lý bậc cao) sau lọc sinh học có khả
năng xử lý triệ ñể các chất hữu cơ, COD từ 105 mg/l giảm còn 16 - 24 mg/l.
Hệ thống cải tạo có uu ñiểm là:
• Chi phí sử dụng hoá chất keo tụ thấp vì nước thải keo tụ là nước sau lọc sinh
học nên COD và SS rất thấp. Do vậy, lượng hóa chất sử dụng cho quá trình keo
tụ giảm ñáng kể chỉ còn 180 kg/ngày.
• Vận hành ñơn giản, dễ ñiều khiển quá trình.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lê văn Cát, Cơ sở hóa học và kỹ thuật xử lý nước. Nhà xuất bản Thanh Niên Hà Nội, 1999.
2. Nguyễn Văn Phước, Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp, Trường ðại học Bách Khoa Tp.
HCM.
3. Lương ðức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học. NXB Giáo Dục,
2002.
4. Lâm Minh Triết (chủ biên), Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, Xử Lí Nước Thải ðô
Thị Và Công Nghiệp – Tính Toán Thiết Kế Công Trình, CEFINEA - Viện Môi Trường Và Tài
Nguyên.
5. George Tchobanoglous – Franklin L. Burton - H.David Stensel, Wastewater Engineering –
Fourth Edition, McGRAWHILL. INC, 1991.
6. Davis – Cornwell, Environmental Engineering, Third Edition, McGRAWHILL. INC, 1998
7. Metcalf – Eddy, Wastewater Engineering Treatment and Reuse, Fourth Edition,
McGRAWHILL. INC, 2003.
8. Tom D. Reynolds, Unit operations and processes in environmental engineering. Texas A &
M University, 1977.
9. W.Wesley Eckenfelder, Jr., Industrial Water Pollution Control, Third Edition, McGrawHill International Edition.

Khoa Môi trường – Trường ðHBK – ðHQG TP.HCM
-220-